化学能转化为电能 PPT

负极 ，理由是 (3) 实验4中铝作负极还是正极________ __________________________________________ 。 在NaOH溶液中，活泼性Al>Mg 写出铝电极的电极反应式： Al－3e
－
－ － ＋4OH ==AlO2
＋2H2O
编号 电极材料 1 2 3 4 5 Mg、Al Al、Cu Al、C(石墨) Mg、Al Al、Zn
电解质溶液 稀盐酸 稀盐酸 稀盐酸 氢氧化钠溶液 浓硝酸
电流计指针偏转 方向 偏向Al 偏向Cu 偏向石墨 偏向Mg 偏向Al
(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因： 在浓硝酸中，活泼性 Zn>Al ， Zn 是原 __________________________________________ _____________________________ 。 电池的负极 (5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极 或负极的因素： ①另一个电极材料的活泼性 __________________________________________ ______________________________ ②电解质溶液的氧化性 。
并判断正负极，写出电极反应式和总反应式.
I
Ag
e
-
eFe Zn
I
Cu
H2SO4 (aq)
CuSO4 (aq)
负极( Fe ): Fe－2e - = Fe 2+ .
负极( Zn ): Zn－2e - = Zn2+ . 正极( Cu): Cu2+ +2e - = Cu .
正极( Ag):
2H++2e - =
C、滴加少量CuSO4溶液
练习3、炒过菜的铁锅没有洗净(含有NaCl),第二天便 会因为腐蚀出现红褐色的锈斑(Fe2O3· nH2O)试问:
1.铁锅的腐蚀应属于吸氧 _________腐蚀;为什么?
2.铁锅腐蚀的电极反应为:_____________________ Fe – 2e- == Fe2+
编号 电极材料 1 2 3 4 5 Mg、Al Al、Cu Al、C(石墨) Mg、Al Al、Zn 电解质溶液 稀盐酸 稀盐酸 稀盐酸 氢氧化钠溶液 浓硝酸
电流计指针偏转 方向 偏向Al 偏向Cu 偏向石墨 偏向Mg 偏向Al
根据表中的实验现象回答下列问题： (1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否 相同________( 填“是”或“否”)。 否
化学腐蚀与电化学腐蚀比较
化学腐蚀 电化学腐蚀 金属与接触的 不纯金属或合金与电解 氧化剂反应 质溶液接触 没有电流 产生微弱电流 金属被氧化 活泼金属被氧化 系 化学腐蚀与电化学腐蚀同步发生
条件
现象 反应
相 互关
在潮湿的空气里，钢铁表面吸 附了一层薄薄的水膜，这层水 膜里含有少量H+和OH－，还溶 解了氧气，结果在钢铁表面形 成了一层电解质溶液，它跟钢 铁里的铁和少量的碳恰好形成 无数微小的原电池。在这些原 电池里，铁是负极，碳是正极。 铁失去电子而被氧化：
b、比较金属的活泼性
例2、 把A、B、C、D4块金属片浸入稀硫酸 中，用导线两两相连组成原电池。 若A、B相连时，A为负极； A＞B C＞D C、D相连时，D上产生大量气泡； A＞C A、C相连时，电流由C经导线流向A； B、D相连时，电子由D经导线流向B， D＞B ②） 则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ① A＞B＞C＞D ② A＞C＞D＞B ③ C＞A＞B＞D ④ B＞A＞C＞D
Cu
稀H2SO4 A
CuSO4 溶液 B
稀H2SO4 C
稀H2SO4 D
Zn A Zn
Fe
A 陶瓷
Fe A Cu
Si A C(石墨)
稀H2SO4 E
CuSO4溶液 F
酒精 G
稀H2SO4 H
3、原电池的工作原理:
失去 外电路中：较活泼金属材料作负极 ____，_____ 氧化反应； 电子，发生____ 得到 较不活泼金属材料作正极 ____，_____ 还原反应； 电子，发生____ 负 极流向____ 正 极。 电子从____
巩固练习
练 习 1 ： 一 个 电 池 反 应 的 离 子 方 程 式 是 Zn+Cu2+=Zn2++Cu, 该反应的的原电池正确组合是（ A
正极 负极 电解质溶液 Zn Cu CuCl2
） C
C
B
Cu Zn H2SO4
D
Fe Zn HCl
Cu Zn CuSO4
练习2：请在图上标出电子的流动方向和电流方向
Zn+2H+＝Zn2++H2↑
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2、组成原电池的条件:
(1)有活泼性不同的两个电极
(2)两电极都接触电解质溶液 (3)正极、负极、电解质溶液构成闭合回 路 (4)在电极表面上能发生自发进行的氧化
还原反应。
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练习1：下列装置哪些可以形成原电池( ABC
Zn A Cu
)
A
Zn A Cu
Fe A C(石墨) Zn
3.负极反应的产物会继续发生反应,则发生反应的方 程式有哪些? 2Fe＋O2+2H2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 ＋ O2+2H2O=4Fe(OH)3 练习4、铁棒与石墨棒用导线连接后，浸入0.01mol/L的食 盐溶液中（其中已滴加有酚酞），可能出现的现象是
A．铁棒附近产生红色
C．石墨上放出氯气
4
实验现象 实 验 1 实 验 2 实 验 3 实 验 4
铜片上没有明显现象，锌片 上有无色气体产生。
实验结论
铜片与稀硫酸不反应， 2H++Zn=Zn2++H2
铜片上没有明显现象，锌片 上有无色气体产生。
铜片与稀硫酸不反应， 2H++Zn=Zn2++H2 H+在铜片上得到电子被 还原成氢气。
铜片上有无色气体产生，锌 片无明显现象。

正极 移 内电路中：电解质溶液内，阳离子向_____ 负极 移动，使电流通过电解质 动，阴离子向_____ 负 极。 溶液。电流从____ 正 极流向____
练习 2：某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后， 在读书卡片上记下了如下 6 条记录，其中正确的是 ( )
A．①②③ C．④⑤⑥ 【答案】 B
正极 C
负极 Fe
电解质溶液 不纯的水
1、在中性或很弱的酸性溶液中（占主要）
主要反应： 负极：Fe – 2e- == Fe2+
正极：O2 + 2H2O + 4e- == 4OH 在中性或很弱的酸性溶液中，钢铁的腐蚀叫吸氧腐蚀。
2、在酸性溶液中
主要反应：负极：Fe – 2e- == Fe2+ 正极：2H+ + 2e- == H2↑
Leabharlann Baidu
编号 电极材料 1 2 3 4 5 Mg、Al Al、Cu Al、C(石墨) Mg、Al Al、Zn
电解质溶液 稀盐酸 稀盐酸 稀盐酸 氢氧化钠溶液 浓硝酸
电流计指针偏转 方向 偏向Al 偏向Cu 偏向石墨 偏向Mg 偏向Al
(2) 对实验3完成下列填空： ＋ 负 2Al －6e－==2Al3。 ① 铝为________ 极，电极反应式： _____________ ＋＋6e==3H。 ② 石墨为________ ___________ 正 极，电极反应式： 6H 2↑
3、 金属腐蚀的类型 电化学腐蚀 （常见普遍） 析氢腐蚀 吸氧腐蚀
化学腐蚀（次要）
金属跟接触到的物质(如O2、Cl2、SO2等)直接 发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。这类反 应比较简单，仅仅是金属跟氧化剂之间的氧化还原 反应。
电化学腐蚀（主要）
不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池 反应，比较活泼的金属失电子而被氧化，这种腐蚀 叫做电化学腐蚀。
B．③④⑤ D．②③④
4、原电池原理的应用
a、设计原电池 例1、利用 Cu+2FeCl3= CuCl2+2FeCl2 的氧 化还原反应设计原电池 氧化反应 负极： Cu—2e - = Cu2+ 正极： 2Fe3+ +2e- =2Fe2+ 还原反应
变式训练1 利用反应Zn＋ CuSO4 ===ZnSO4＋ Cu设计一个原电池。在图中方格内画出实验装 碳棒、 Cu、铂 置图，并指出正极为 ________ ，电极反应式为 2+ + 2e - =Cu Cu _______________________________________； Zn 负极为________ ，电极反应式为 __________________________________________ 。 Zn－2e-＝ Zn2+

能说明 Al 的金属活泼性比 变式训练2 下列事实不 ． Cu 强的是 ( ) A．常温下将铝投入 CuSO4 溶液中 B． 常温下将铝和铜用导线连接一起放入到稀盐酸 溶液中 C． 常温下将铝和铜不用导线连接一起放入到稀盐 酸溶液中 D． 常温下将铝和铜用导线连接一起放入到氢氧化 钠溶液中 解析：选D。在氢氧化钠溶液中能反应生成气体 的金属，其活泼性不一定强，如Mg和Al。
B．铁棒被腐蚀 √
D．石墨棒上放出氧气
经外电路
流入铜极.
正极
氧化剂(H+)在铜极上 得到电子，发生还 原反应
Zn2+ H+ SO422H+ +2e-=H2
电流方向
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（2）原电池的电极反应式
电极 材料 Zn片 Cu片 电池 总反 应 电极反应 Zn－2e-＝ Zn2+ 反应类 原电池的 型 电极
氧化 反应 还原 反应
负极 正极
2H+ + 2e-＝H2↑
在酸性溶液中，钢铁的腐蚀叫析氢腐蚀。
练习1、以下现象与电化学腐蚀无关的是
A、黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B、生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C、铁质器件附有铜质配件，在接触处容易生铁锈
√ D、银质首饰放置久了容易表面变暗
练习2、用铁片与稀硫酸反应制备氢气时，下列措施不能 使氢气生成速率加大的是 A、加热 B、不用稀硫酸，改用98%的硫酸 √ D、不用铁片，改用铁粉
铜片上有无色气体产生，锌 H+在铜片上得到电子被 片无明显现象，电流计发生 还原成氢气，说明有电 偏转。 子从锌片流入到铜片.
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一、化学能转化为电能 1.原电池的工作原理 （1）什么是原电池？
把化学能转化为电能的装置叫 做原电池
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还原剂失去的 电子从锌极流 出 负极 还原剂(Zn)失去电 子，发生氧化反应 Zn-2e-=Zn2+
H2 ↑ .
总反应式: Fe+2H+ = Fe 2+ +H2↑ .
总反应式: Zn+Cu2+ = Zn2 ++ Cu .
c、金属腐蚀
是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学 1、 金属腐蚀： 反应（氧化—还原）而腐蚀损耗的过程。 金属阳离子 失 e2、 金属腐蚀的本质： 金属原子 氧化反应
化学腐蚀
探究整合应用
探究铝电极在原电池中的作用 在原电池中，电解质溶液的浓度、酸碱性等会影 响电极反应，使发生的电极反应有区别，电极材 料(负极)是否参加反应也与电解质溶液有关，在书 写电极反应时应注意分析。
例3、 某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池 中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验 结果记录如下：
化学能转化为电能
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活动与探究 (1) 将一Zn片,Cu片平行插入H2SO4 溶液中，有什么现象？为什么？
(2)若将Zn片,Cu片用一导线连接 再浸在H2SO4溶液中，有什么现象？ 为什么？
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活动与探究 (3)导线间接一电流计有何现象 产生？为什么？ (4)用一干电池连接电流计验证 电子流向，确定Zn片, Cu片的 正负极是怎样的？
负极（Fe）：2Fe - 4e ‾ = 2Fe2+ 正极（C）： 2H2O＋O2＋4e ‾ = 4OH
‾
Fe2+与OH-形成Fe(OH)2，又被氧化成Fe(OH)3， 分解后形成铁锈Fe2O3. 电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。
总式： 2Fe＋O2+2H2O=2Fe(OH)2
钢铁的两种电化学腐蚀：